JP2004038079A

JP2004038079A - 電子機器

Info

Publication number: JP2004038079A
Application number: JP2002198580A
Authority: JP
Inventors: Takahide Maruo; 丸尾　隆英
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2002-07-08
Filing date: 2002-07-08
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【課題】表示部の表示面積を広くすると共に、操作部の充実も図ることができる電子機器を実現することを目的とする。
【解決手段】画像を表示するための表示部と、前記表示部の前面に配置された操作部とを有する電子機器において、前記操作部が前記表示部の前面から変位可能に構成され、前記表示部における前記操作部による遮蔽箇所が該操作部の変位により目視可能状態となることを特徴とする。また、好ましい形態では、前記表示部の前面には電子機器を操作するための透明のシートスイッチが配設されてタッチパネルが構成され、前記操作部は、押圧操作により前記シートスイッチの所定箇所を押圧する押釦から構成されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前面に操作部と画像表示部を有する電子機器に係り、特に車載用等の小型化が要求される電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の多機能、小型化が進んでいるが、特に車載用では顕著で、液晶表示器等のディスプレイを有する小型化の進んだ機器、例えば車載用ナビゲーション，ディスクプレーヤ，テレビ，ラジオ一体機と言ったようなものが広く普及しつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、例えば車載用電子機器の大きさは、車両のインダッシュパネルからの制約を受け、小型化が強く要求されるが、多機能化、高性能化を考えると、表示部の大きさを大きくすることと、押釦スイッチ等の操作性の充実が望まれるが、これらは相反する条件で両立させることは困難であった。本発明は上述の問題を解決するもので、表示部の表示面積を広くすると共に、操作部の充実も図ることができる電子機器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を達成するもので、画像を表示するための表示部と、前記表示部の前面に配置された操作部とを有する電子機器において、前記操作部が前記表示部の前面から変位可能に構成され、前記表示部における前記操作部による遮蔽箇所が該操作部の変位により目視可能状態となることを特徴とするものである。
【０００５】
また、前記表示部の前面には電子機器を操作するための透明のシートスイッチが配設されてタッチパネルが構成され、前記操作部は、押圧操作により前記シートスイッチの所定箇所を押圧する押釦から構成されることを特徴とするものである。
【０００６】
また、前記操作部は、前記表示部の表示面に平行な軸を中心に回動変位することを特徴とするものである。
【０００７】
また、前記操作部は、前記表示部の表示面に平行に変位することを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記操作部の変位状態に応じて、前記表示部に表示する画像を拡大・縮小する画面拡縮手段を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
また、前記操作部の変位状態に応じて、前記表示部に表示する画像の拡大・縮小は行なわず表示範囲を制御する画像表示範囲制御手段を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記操作部の変位状態に応じて、前記操作部の操作内容が変化することを特徴とするものである。
【００１１】
また、前記操作部の変位状態に応じて、前記シートスイッチの操作内容が変化することを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態に係る一体機を図を用いて説明する。
【００１３】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る一体機の斜視図で、図２は押釦スイッチのＣーＣ断面図である。
【００１４】
本例では車載用ナビゲーション，オーディオの一体機を例にあげている。１は地図、自車位置、目的地までの経路等を表示して目的地までの案内を行なうナビゲーション装置と、ディスクプレーヤ、テレビ受像機、ラジオ受信機等からなるオーディオ装置が一体化された一体機である。２はディスク再生機構、マイクロコンピュータ，各種回路が内蔵された一体機の本体部である。６は本体部２の前面に配置された前面枠である。３は一体機の各種操作を行なうための複数のスイッチ７等が設けられた操作部である。操作部３は前面枠６の左右両側に液晶表示板４の表示面に平行で図１の上下方向に延びる軸１６に軸支されていて、操作部３が液晶表示板４を覆った位置（図２−（ａ）；以下、閉鎖位置と言う）と、操作部３が液晶表示板４を目視可能に開放した位置（図２−（ｂ）；以下、開放位置と言う）の間を回動可能になっている。なお操作部３が閉鎖位置と開放位置で半固定状態を保つために、例えば磁石を用いた固定構造や、穴や突起を用いた係合構造が、前面枠６と操作部３に設けられている。１７１はスイッチ回路基板で表面にはスイッチ用の導電パターンが形成されている。１７３は導電体で可撓性の金属で形成された皿ばねで、押圧されることにより弾性変形して、スイッチ回路基板１７１の導電パターン間を接続する。つまり、導電パターンと皿ばね１７３でスイッチが構成される。また、１７２は押圧操作用の押釦で，押釦１７２を押圧することにより、皿ばね１７３が押圧変形されスイッチ操作が行なわれることとなる。なお、押釦１７２の押圧操作を止めれば、皿ばね１７３の弾性復帰力により、押釦１７２は元の押圧前の状態に戻る。１７４は樹脂により成形された操作部ケースで、押釦１７２が貫通、摺動する穴１７４ａを有し、スイッチ回路基板１７１、皿ばね１７３、押釦１７２が収納される。４は液晶表示板で一体機の前面に設けられ、地図や経路等のナビゲーション画像やテレビ画像、またナビゲーションやオーディオの各種操作や動作表示のための画像等を表示する。５は透明のタッチパネルで、液晶表示板４の前面のほぼ全域を覆って設置され、液晶表示板４の画像と連動して各種操作ができるようになっている。例えば、液晶表示板４に押釦の画像を表示し、タッチパネル５の押釦画像に対応する（前面部）部分を押圧することにより、対応する操作がなされることになる。なお、タッチパネル５は公知の２組の抵抗膜が形成された透明シートからなる抵抗式、多数の導電パターンが形成された２組の透明シートからなる透明電極式、多数の受発光素子からなり光路の遮断により操作位置を検出する光学式等を適用することができる。
【００１５】
次に、一体機１の操作動作について図を用いて説明する。
【００１６】
図３は画面およびスイッチ機能の切替システムの構成を示すブロック図である。８８は操作部３の開閉状態を検知する開閉センサで、マイクロスイッチ等からなり操作部３の開閉により機械的にスイッチが接断される位置に配設されている。１８はプログラムや各種データが記憶されたＲＯＭ２８と、加工されるデータの記憶や演算のためにデータを一時的に記憶するＲＡＭ３８からなるメモリである。８は開閉センサ８８、タッチパネル５、操作部３からの信号の入力処理、液晶表示板４に地図や自車位置やスイッチの画像や機能表示画像（例えば電源スイッチには略称の「ＰＷ」の表示）の表示等を行う出力処理、各種動作制御等をメモリ１８に記憶されたプログラムに基づき行うマイクロコンピュータ（以下マイコンと言う）である。
【００１７】
次に、本実施の形態に係る一体機の特徴である表示形態について図を用いて説明する。
【００１８】
図４は操作部３の閉鎖位置と開放位置の切替による液晶表示板４の画面の表示切替例を示す図である。図４−（ａ）に示すのは、画像の拡大による表示切替例で、操作部３を開放位置にすると、画像全体が表示面積の拡大に比例して拡大表示する。主にテレビ画像表示等で有効である。図４−（ｂ）に示すのは、画面表示領域の拡張による表示切替例で操作部３を開放位置にすると、画像は拡大せず、画像の表示範囲を広げる。主にナビゲーション等、自車位置の周辺を広い範囲で認識しようとする場合等、表示範囲を広げたい場合に有利である。図３−（ｃ）に示すのは、スイッチの機能切替とスイッチの増設を伴う表示切替例で、操作部３を開放位置にすると、表示画面の拡大部分に複数の操作スイッチが増設され（スイッチの画像が表示され、対応する位置のシートスイッチ５１の押圧検知により動作する）、またスイッチに対応する機能は操作部３の開閉にに応じて変化する（開放・閉鎖時の両方で表示される操作スイッチが、開放時と閉鎖時で対応する機能が異なる）。例えば、スイッチ５１ａは閉鎖位置においてナビゲーションの目的地設定スイッチで、開放位置の場合は、経路選択スイッチに変化する。
【００１９】
以上、図４に示した動作を実現するためのデータ，信号等の流れについて説明する。
【００２０】
図５は操作部開放時のデータ，信号の流れを示す信号処理図である。ＲＯＭ２８の動作状態基準データ記憶部２８１には、操作部３の閉鎖状態と、開放状態との２組に分けられて、それぞれに画面コードと、その画面コードにおける操作スイッチ番号と、スイッチの機能コードと、そのスイッチの操作により切替る次の画面コードとが関連づけられて複数組、記憶されている。ＲＯＭ２８に設けられた動作状態基準データ記憶部２８１のデータは、本装置に電源が入力された時点、及び操作部３の開閉状態が変化した時点で、操作部３が閉鎖状態の場合は、操作部閉鎖時のデータ２８１ａ，操作部３が開放状態の場合は、操作部開放時のデータ２８１ｂが読み出され、ＲＡＭ３８のパターン記憶部３８１に書き込まれる。なお、操作部３の開閉状態は開閉センサ８８の出力により判断される。ここでパターン記憶部３８１について説明すると、パターン記憶部３８１に記憶されるデータは、動作状態基準データと同じ形式のデータで、画面コード、操作スイッチ番号、スイッチ機能コードと切替画面コードが関連付けられて記憶されている。ＲＡＭ３８の動作状態記憶部３８２は、操作部３の操作されたスイッチの識別番号とその時点の画面表示状態を示す画面コードが記憶されている。そして動作状態記憶部３８２の記憶内容が変化する毎に、マイコン８はパターン記憶部３８１を動作状態記憶部３８２の記憶内容で検索し、同一の動作状態（画面コードと操作スイッチ番号）に対するスイッチ機能コードと切替画面コードを認識する。一方ＲＯＭ２８には、画面コードに対応する画面データ（液晶の表示部に描かれる画像のデータ）が対応づけて記憶された画面記憶部２８２が設けられており、マイコン８は認識された画面コードに対応した画面データをＶ−ＲＡＭ４８に書き込む。そしてＶ−ＲＡＭ４８の記憶内容に基づき生成された画像信号が液晶表示板４に出力され、液晶表示板４に画像コードに対応する画像が表示される。また、ＲＯＭ２８には、スイッチ機能コードとスイッチ機能データが対応づけられて記憶されたスイッチ機能記憶部２８３が設けられている。そして、スイッチが操作された時に、操作されたスイッチ番号とその時の画面の画面コード（動作状態記憶部３８２の記憶内容）に基づきパターン記憶部３８１からスイッチ機能コードと切替画面コードが検索される。そして、この検索されたスイッチ機能コードに対応したスイッチ機能データがマイコン８に信号出力され、マイコン８はそのスイッチ機能に対応した制御、例えばＣＤ−ＲＯＭ１０，ラジオ受信機３０、テレビ受像機４０等の接続機器に制御信号を出力する。また検索された切替画面コードに対応した画面データが画面記憶部２８２から読み込まれてＶ−　ＲＡＭ４８に書き込まれ、画面には対応した画像が表示される。このような信号処理により、操作部の開閉状態に応じて画面の画像が変化し、また、スイッチ機能も表示される画面に対応して変化することになる。
【００２１】
次に、マイコン８が行なう操作部開閉操作処理について説明する。
【００２２】
図６はマイコン８が行なう操作部開閉操作処理のフローチャートである。なお、この処理は一体機に電源が投入された時、及び操作部の開閉状態が変わった時に実行される。
【００２３】
ステップＳ１では、操作部３が閉鎖状態か、開放状態かを開閉センサ８８からの信号で判断し、閉鎖状態であればＳ２に移り、開放状態であればＳ５に移る。ステップＳ２ではＲＯＭ２８から操作部閉鎖時の動作状態基準データ２８１ａを読込み、ステップＳ３に移る。ステップＳ３では、操作部閉鎖時のデータ２８１ａをＲＡＭ３８のパターン記憶部３８１に書き込み、ステップＳ４に移る。ステップＳ４ではその時の画面に対応する画面コードと操作スイッチ（開閉センサ）に基づきパターン記憶部３８１から切替画面コードを検索し、この切替画面コードを動作状態記憶部３８２に記憶すると共に、対応する画面データを画面記憶部２８２から検索し、Ｖ−ＲＡＭ４８から検索しＶ−ＲＡＭ４８に書き込み処理を終える。この処理により画面に対応する画像が表示されることになる。
【００２４】
また、ステップＳ５ではＲＯＭ２８から操作部開放時の動作状態基準データ２８１ｂを読込み、ステップＳ６に移る。ステップＳ６では、その時の画面に対応する画面コードと操作スイッチ（開閉センサ）に基づきパターン記憶部３８１から切替画面コードを検索し、この切替画面コードを動作状態記憶部３８２に記憶すると共に、対応する画面データを画面記憶部２８２から検索しＶ−ＲＡＭ４８に書き込み、処理を終える。この処理により画面に対応する画像が表示されることになる。
【００２５】
次にマイコン８が行うスイッチ操作処理について説明する。
【００２６】
図７は、マイコン８が行うスイッチ操作処理を示すフローチャートで、装置動作時に他の処理と共に繰り返し行われる。
【００２７】
ステップＰ１では、スイッチ操作があったかどうか判断し、スイッチ操作があればステップＰ２に移り、なければ処理を終える。ステップＰ２では操作されたのはどのスイッチであったか検出し、ステップＰ３に移る。ステップＰ３では当該操作されたスイッチに対応する機能コードと切替画面コードを、パターン記憶部３１８から、その時の表示画面の画面コード及び操作された操作スイッチに基づき検索し、ステップＰ４に移る。ステップＰ４では、検索された機能コードでスイッチ機能記憶部２８３を検索して、検索された機能を実行し、また検索された画面コードで画面記憶部２８２を検索して、検索された画面データに基づき画面を切替。処理を終える。
【００２８】
これらの処理により、操作されたスイッチに応じた機能が実現され、また画面が対応した画面に切替る。
【００２９】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る一体機を図を用いて説明する。
【００３０】
図８は本発明の第２の実施の形態に係る一体機の斜視図である。なお、第２の実施の形態は第１の実施の形態に係る一体機の操作部の構造を変更したもので、その他については第１実施の形態と略同じであるので、同じ構成については同じ符号を付し説明を省略する。
【００３１】
２３は複数のスイッチ７等が設けられた操作部で、一体機１の前面に配置されている。操作部２３は上部ガイド２５から下部ガイド４５まで垂直下方に延びてスイッチ７等を内蔵した柱状部２３１と、柱状部２３１の上下端面に液晶表示板４の表示面に平行で本体部２の中央に向かって所定の長さ延びる断面形状が長方形のスライダ２３２が延設されている。２５は本体部２の前面上辺に配置された上部ガイドである。上部ガイド２５は略長方形の断面の底面にスライダ２３２が液晶表示板４の面に平行（左右方向）に摺動するガイド溝２５１が設けられている。４５は本体部２の前面下辺に配置された下部ガイドである。下部ガイド４５は略長方形の断面の上面にスライダ２３２が液晶表示板４の表示面に平行に摺動するガイド溝４５１が設けられている。左右の操作部２３は上部ガイド２５と下部ガイド４５に挟持されていて、操作部２３が液晶表示板４を覆った位置（図８−（ａ））と、液晶表示板４を目視可能に開放した位置（図８−（ｂ））の間を摺動可能になっている。８８は操作部２３の近傍に設置され操作部２３の開閉を検知する開閉センサで、マイクロスイッチ等により構成される。そして、操作部２３の開閉に伴う液晶表示板４の画面変化やスイッチ機能の変化は第一の実施の形態の一体機と同様に実行される。
【００３２】
以上説明したように本発明によれば、限られたスペースの中で表示画面を拡大することができ、操作スイッチを増設することができ、かつ、開放位置でもスイッチ７が正面を向いているので操作がし易い。
【００３３】
次ぎに本発明の第３の実施の形態に係る一体機に付いて図を用いて説明する。
【００３４】
図９は本発明の第３の実施の形態に係る一体機のスイッチの断面図である。６は本体部２の前面に配置された前面枠である。３３は一体機の各種操作を行なうための複数のスイッチ３７等が設けられた操作部である。操作部３３は前面枠６の左右両側に液晶表示板４の表示面に平行で図９の奥行方向に延びる軸１６に軸支されていて、操作部３３が液晶表示板４を覆った位置（図９−（ａ）；以下、閉鎖位置と言う）と、操作部３３が液晶表示板４を目視可能に開放した位置（図９−（ｂ）；以下、開放位置と言う）の間を回動可能になっている。３７３は樹脂製のスイッチ保持板でスイッチ３７を操作部に収納、保持するもので中央に押釦３７１の突起３７４が貫通，　摺動する穴３７３ａが設けられている。３７２は可撓性の金属で形成された板ばねで、押圧されることにより弾性変形して、突起３７４がタッチパネル３５のシートスイッチ５１ｂを押圧しスイッチ操作が行なわれる。なお、押釦３７１の押圧操作を止めれば押釦３７１および突起３７４は、板ばね３７２の弾性復帰力により、押圧前の状態に戻る。３７５は樹脂により成形された操作部ケースで、押釦３７１が貫通、摺動する穴３７５ａを有し、スイッチ保持板３７３、板ばね３７２、押釦３７１が収納される。スイッチ３７は樹脂製の押釦３７１と、板ばね３７２と、押釦３７１を操作部ケース３７５に装着するためのスイッチ保持板３７３とからなる。３５は透明のタッチパネルで、液晶表示板４のほぼ全域を覆って配置され、操作部３３の閉鎖位置における突起３７４に対面する位置に、シートスイッチ５１ｂを備えている。
【００３５】
次に、操作部３３の操作動作について説明する。
【００３６】
操作部３３が閉鎖位置のときに、押釦３７１をばね３７２に抗して押し下げると、突起３７４がシートスイッチ５１ｂを押圧しスイッチ操作が行なわれる。操作部３３を開放状態にすると、操作部３３の開閉を開閉センサ８８が検知し、画面の変更やスイッチ機能の変更を行なう。また、操作部３３が開放位置のときには、シートスイッチ５１ｂは指等で接触可能となり、直接指等によりスイッチ操作ができる。
【００３７】
以上説明したように本発明によれば、シートスイッチ５１ｂを押釦スイッチ３７の接点として利用しているので、図２に示したスイッチ回路基板１７１と皿ばね１７３が不要になりスイッチの低廉化、小型化が図られる。
【００３８】
なお、以上に説明した一体機は、操作部に直接指を掛けて開閉する構造を示したが、操作部をばね等の弾性部材で開放方向に付勢し、該操作部を閉鎖位置で係止／開放するように変位する施錠部材で係止しておいて、ワンタッチで左右の操作部を開放させる等、種々の構造をとることも可能である。またモータと、ピニオン歯車と、これに歯合するラック等により電動による開閉構造にすることも可能である。
【００３９】
以上説明したように本操作部開放装置を備えると操作部の開放操作が簡便になる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、小型化が要求される車載用の電子機器において、画像表示面積が広くでき、操作性に優れた電子機器が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る一体機の斜視図である。
【図２】スイッチのＣ−Ｃ断面図である。
【図３】画面およびスイッチの機能の切替システムの構成を示すブロック図である。
【図４】操作部の閉鎖位置と開放位置の切替による液晶表示板の画面の表示切替例を示す図である。
【図５】操作部開放時のデータ，信号の流れを示す信号処理図である。
【図６】マイコンが行う操作部の開閉操作処理フローチャートである。
【図７】マイコンが行うスイッチ操作処理フローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る一体機の斜視図である。
【図９】本発明の第３の形態に係る一体機のスイッチの断面図である。
【符号の説明】
１，・・・・・・・一体機
１６・・・・・・・軸
１７１・・・・・・スイッチ回路基板
１７２，３７１・・押釦
１７３・・・・・・皿ばね
１７４，３７５・・操作部ケース
１８・・・・・・・メモリ
２・・・・・・・・本体部
２５・・・・・・・上部ガイド
２５１，４５１・・・ガイド溝
２８・・・・・・・ＲＯＭ
２８１・・・・・・動作状態基準データ記憶部
２８２・・・・・・画面記憶部
２８３・・・・・・スイッチ機能記憶部
３，２３，３３・・・操作部
３０・・・・・・・ラジオ受信機
３５，５・・・・・タッチパネル
３７２・・・・・・板ばね
３７３・・・・・・スイッチ保持板
３７４　　・・・・・突起
３８・・・・・・・ＲＡＭ
３８１・・・・・・パターン記憶部
３８２・・・・・・動作状態記憶部
４・・・・・・・・液晶表示板
４０・・・・・・・テレビ受像機
４５・・・・・・・下部ガイド
４８・・・・・・・Ｖ−ＲＡＭ
５１・・・・・・・シートスイッチ
６・・・・・・・・前面枠
７，３７・・・・・スイッチ
８・・・・・・・・マイクロコンピュータ
８８・・・・・・・開閉センサ

Claims

画像を表示するための表示部と、
前記表示部の前面に配置された操作部とを有する電子機器において、
前記操作部が前記表示部の前面から変位可能に構成され、前記表示部における前記操作部による遮蔽箇所が該操作部の変位により目視可能状態となることを特徴とする電子機器。
前記表示部の前面には電子機器を操作するための透明のシートスイッチが配設されてタッチパネルが構成され、
前記操作部は、押圧操作により前記シートスイッチの所定箇所を押圧する押釦から構成されることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
前記操作部は、前記表示部の表示面に平行な軸を中心に回動変位することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子機器。
前記操作部は、前記表示部の表示面に平行に変位することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子機器。
前記操作部の変位状態に応じて、前記表示部に表示する画像を拡大・縮小する画面拡縮手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電子機器。
前記操作部の変位状態に応じて、前記表示部に表示する画像の拡大・縮小は行なわず表示範囲を制御する画像表示範囲制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電子機器。
前記操作部の変位状態に応じて、前記操作部の操作内容が変化することを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれかに記載の電子機器。
前記操作部の変位状態に応じて、前記シートスイッチの操作内容が変化することを特徴とする請求項２〜請求項７のいずれかに記載の電子機器。